CN105826962A - 一种充电过程中的功率控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种充电过程中的功率控制方法和装置。该充电过程中的功率控制方法包括：识别接入的充电器的类型；确定所述充电器的类型对应的充电参量；根据所述充电参量控制所述充电器的输出功率，其中，所述充电器的输出功率不超过所述充电器的最大输出功率。本发明实施例通过识别充电器的类型，并根据充电器的类型确定充电器的相关充电参量，从而可以在充电过程中根据充电参量对充电器进行输出功率的控制，使得充电器的输出功率不会超过最大输出功率，该方法尤其在高压快充的情况下，不仅缩短了充电时间，而且提高了充电过程的安全性。

Description

一种充电过程中的功率控制方法和装置

技术领域

本发明涉及通讯设备技术领域，特别是涉及一种充电过程中的功率控制方法和一种充电过程中的功率控制装置。

背景技术

随着移动通信技术的快速发展，智能手机等电子设备的普及程度越来越高。电子设备硬件的不断升级和新功能的日益增多在给用户带来更流畅体验的同时，也带来了更大的耗电量。

目前，以智能手机为例，电池容量已经逐渐提高到两千到三千毫安时左右，按照传统充电方式大容量的电池充电耗时较长，严重影响用户使用。因此人们对于提高电池充电速度，缩短充电时长的需求越来越迫切。

为缩短电池充电时长，目前采取的措施通常分为三大类：第一类是充电器的输出电压不变，提高充电器的输出电流；第二类是充电器的输出电流不变，提高充电器的输出电压；第三类既提高充电器的输出电压，又提高充电器的输出电流。然而，在采取上述措施充电时，有可能会因为充电器的输出功率过大而产生安全问题。

因此，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何在充电过程中进行功率控制，以提高充电过程中的安全性。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种充电过程中的功率控制方法，旨在解决充电过程中的安全性问题。

相应的，本发明实施例还提供了一种充电过程中的功率控制装置，用以保证上述方法的实现及应用。

为了解决上述问题，本发明公开了一种充电过程中的功率控制方法，包括：

识别接入的充电器的类型；

确定所述充电器的类型对应的充电参量；

根据所述充电参量控制所述充电器的输出功率，其中，所述充电器的输出功率不超过所述充电器的最大输出功率。

本发明实施例还提供了一种充电过程中的功率控制装置，包括：

识别单元，用于识别接入的充电器的类型；

确定单元，用于确定所述充电器的类型对应的充电参量；

控制单元，用于根据所述充电参量控制所述充电器的输出功率，其中，所述充电器的输出功率不超过所述充电器的最大输出功率。

与现有技术相比，本发明实施例包括以下优点：

本发明实施例通过识别充电器的类型，并根据充电器的类型确定充电器的相关充电参量，从而可以在充电过程中根据充电参量对充电器进行输出功率的控制，使得充电器的输出功率不会超过最大输出功率，该方法尤其在高压快充的情况下，不仅缩短了充电时间，而且提高了充电过程的安全性。

附图说明

图1是本发明的一种充电过程中的功率控制方法实施例的步骤流程图；

图2是本发明实施例中的一种充电电路的示意图；

图3是本发明的另一种充电过程中的功率控制方法实施例的步骤流程图；

图4是本发明中的一种根据充电参量控制充电器的输出功率的方法实施例的步骤流程图；

图5是本发明的一种充电过程中的功率控制装置实施例的结构框图；

图6是本发明的另一种充电过程中的功率控制装置实施例的结构框图；

图7是本发明实施例中的一种控制单元的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1，示出了本发明的一种充电过程中的功率控制方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤101，识别接入的充电器的类型。

本发明实施例中，该用于在电子设备充电过程中进行功率控制的装置(以下简称该装置)可以是内置在电子设备中的电源管理模块，该电源管理模块可以与充电器及电子设备内的充电电池的充电IC进行交互。

例如图2所示，充电器21在接入电子设备后，与充电IC22的USB接口的VBUS端及D+/D-端电连接，通过充电IC22对充电电池进行充电，该装置23可以连接在充电器21与充电IC之间的连接电路中，对充电过程中充电器21的输出功率进行控制。

当充电IC检测到VBUS的电压值触发到电压门限时判定为充电器插入，该装置即可执行本步骤对充电器的类型进行识别。具体的，该装置可以根据USB接口的D+、D-脚所检测到的电压信号，识别接入的充电器的类型，该装置中可以内置有电压与充电器类型之间的对应关系，例如，电压值10V～13V对应充电器类型HVDCP12V等。

步骤102，确定充电器的类型对应的充电参量。

该装置中还可以设置有充电器类型与充电参量之间的对应关系，具体可以是充电器类型对应的输入电流的范围或对应的输入电流的档位、最大输出功率等，例如，充电器类型HVDCP12V对应四个输入电流档位，分别为900mA，1200mA，1500mA，2000mA等。该充电参量还可以包含其它参数及参数值。

步骤103，根据充电参量控制充电器的输出功率，其中，充电器的输出功率不超过该充电器的最大输出功率。

本步骤中，该装置可以根据所需的充电器的输出功率或者充电器的最大输出功率对充电器的实际输出功率进行控制，具体的，可以是根据检测到的充电器的输出电压，按照充电参量调节输出电流，从而控制充电器的实际输出功率，其中，充电器的输出功率不超过该充电器的最大输出功率，以保证充电安全。

其中，该装置可以是通过设置充电IC中的寄存器来控制充电器的输出电流。

本发明实施例通过识别充电器的类型，并根据充电器的类型确定充电器的相关充电参量，从而可以在充电过程中根据充电参量对充电器进行输出功率的控制，使得充电器的输出功率不会超过最大输出功率，该方法尤其在高压快充的情况下，不仅缩短了充电时间，而且提高了充电过程的安全性。

在本发明的另一实施例中，如图3所示，在根据充电参量控制充电器的输出功率之前，该方法还可以包括：

步骤301，当接收到高压信号时，检测充电器的输出电压是否处于与高压信号匹配的高压范围。

相比较低压充电，高压快充的场景更需注意安全问题，本实施例可以仅在高压快充的场景下进行功率控制。

首先，该装置判断当前充电场景是否为高压快充场景。该装置可以通过D+/D-脚检测到的电压信号判断是否为高压信号，若为高压信号，则确定为高压快充场景。

在如图2所示的电路示意图中，USB接口的VBUS端可以增加ADC(模数转换器)进行VBUS端的电压检测和电流检测，该装置通过ADC检测充电器的输出电压后，判断该输出电压是否处于与该高压信号匹配的高压范围。当充电器的输出电压处于该匹配的高压范围时，再执行前述步骤103根据充电参量控制充电器的输出功率；当当充电器的输出电压处于与该高压信号不匹配的高压范围时，例如D+/D-脚检测到的电压大于VBUS端的输出电压时，则该装置切换D+/D-脚的电压，使之与VBUS端的输出电压相匹配的，然后再对充电器的输出功率进行控制。

例如，当D+/D-脚检测到的电压为12V时，确定接收到的电压信号为高压信号，当前为高压快充场景，然后检测VBUS电压是否在10V-13V，如果是，则进行功率控制，如果VBUS电压在4.3V-10V之间，则切换D+/D-的电压至9V，进入9V高压充电场景，并进行功率控制；若VBUS电压跌落到4.3V以下，则直接关闭高压充电功能，进入低压充电，此时可以无需行功率控制。

在本发明的另一实施例中，根据充电参量控制充电器的输出功率的过程，如图4所示，可以包括：

步骤401，根据充电参量调节充电器的输出电流。

该装置可以通过设置充电IC中的寄存器来控制充电器的输出电流。具体的，可以按照充电参量中包含的输出电流的档位由低档到高档逐渐调节。

步骤402，检测充电器的输出电压。

该装置通过VBUS端连接的ADC检测充电器的输出电压。该输出电压应位于与前述D+/D-脚的高压信号匹配的高压范围内。

步骤403，若输出电压仍处于前述高压范围，则根据充电器的输出电压及充电器的输出电流，判断充电器的输出功率是否超过充电器的最大输出功率。

当检测到的输出电压仍处于前述高压范围时，该装置根据检测到的输出电压和调节的输出电流计算当前充电器的输出功率，然后判断该输出功率是否超过充电器的最大输出功率，如果否，则执行步骤404；如果是，则将输出电流调至低一档的电流值。若检测到的输出电压低于前述高压范围，则也将输出电流调至低一档的电流值。

步骤404，根据充电参量增大充电器的输出电流，并重复检测和判断步骤，直至充电器的输出功率达到充电器的最大输出功率以内的最大值。

若上步骤中充电器的输出功率没有超过充电器的最大输出功率，则可以按照充电参量中包含的输出电流的档位逐档调节充电器的输出电流，并重复上述步骤402～403，直至充电器的输出功率达到充电器的最大输出功率以内的最大值。然后，即可按照最终的输出电流进行高压快充。其中，上述输出电流的调节也可以用连续调节来代替档位调节。

在一具体实例中，当充电器接入充电IC的USB接口时，USB接口的D+/D-脚首先检测充电器的电压信号，并根据电压信号识别该充电器的类型，假设为HVDCP12V；然后，该装置确定该HVDCP12V对应的电流档位分别为900mA，1200mA，1500mA，2000mA，最大输出功率为24W。当该装置接收到的D+/D-脚的电压信号为12V，检测USB接口的VBUS端的输出电压为12V时，首先将输出电流档位调至900mA，然后根据输出电压12v及输出电流900mA，计算输出功率，由于输出功率小于24W，可以继续将电流档位调至1200mA，再检测VBUS端的输出电压，如果仍为12V，或位于高压信号对应的10～13V内，则再次计算输出功率，判断该输出功率是否小于24W，重复上述过程直至充电器的输出功率达到充电器的最大输出功率以内的最大值；如果其中检测到的VBUS端的输出电压变小，例如，在电流档位为1500mA时检测到的VBUS端的输出电压变小，则将输出电流调节回1200mA。

上述实施例可以应用于对手机、台式电脑、笔记本电脑、平板电脑等对充电时长有较高要求的设备中。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

参照图5，示出了本发明一种充电过程中的功率控制装置实施例的结构框图，具体可以包括如下单元：

识别单元501，用于识别接入的充电器的类型。

确定单元502，用于确定充电器的类型对应的充电参量。

控制单元503，用于根据充电参量控制充电器的输出功率，其中，充电器的输出功率不超过充电器的最大输出功率。

该装置通过上述单元通过识别充电器的类型，并根据充电器的类型确定充电器的相关充电参量，从而可以在充电过程中根据充电参量对充电器进行输出功率的控制，使得充电器的输出功率不会超过最大输出功率，该装置尤其在高压快充的情况下，不仅缩短了充电时间，而且提高了充电过程的安全性。

在另一实施例中，该识别单元501，用于根据连接所述充电器的USB接口的D+、D-脚所检测到的电压信号，识别接入的充电器的类型。

在另一实施例中，如图6所示，该装置还可以包括：

判断单元601，用于在控制单元503根据充电参量控制所述充电器的输出功率之前，当接收到高压信号时，检测充电器的输出电压是否处于与高压信号匹配的高压范围；

控制单元503，用于当判断单元601判定所述充电器的输出电压处于高压范围时，根据充电参量控制充电器的输出功率。

其中，判断单元601，可以用于通过接入所述充电器的USB接口的电压输入端所连接的模数转换器ADC检测所述充电器的输出电压，并判断所述输出电压是否处于与所述高压信号匹配的高压范围。

在另一实施例中，如图7所示，控制单元503可以进一步包括：

调节子单元701，用于根据充电参量调节充电器的输出电流；

检测子单元702，用于检测充电器的输出电压；

判断子单元703，用于当输出电压仍处于高压范围时，根据充电器的输出电压及充电器的输出电流，判断充电器的输出功率是否超过充电器的最大输出功率。

循环子单元704，用于当判断子单元703判定充电器的输出功率不超过充电器的最大输出功率时，通知调节子单元701增大所述充电器的输出电流，直至判断子单元703判定充电器的输出功率达到充电器的最大输出功率以内的最大值。

另外，调节子单元701，还可以用于当所述输出电压低于所述高压范围时，减小所述充电器的输出电流。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种充电过程中的功率控制方法和一种充电过程中的功率控制装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种充电过程中的功率控制方法，其特征在于，包括：

识别接入的充电器的类型；

确定所述充电器的类型对应的充电参量；

根据所述充电参量控制所述充电器的输出功率，其中，所述充电器的输出功率不超过所述充电器的最大输出功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别接入的充电器的类型，包括：

根据连接所述充电器的USB接口的D+、D-脚所检测到的电压信号，识别接入的充电器的类型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述充电参量控制所述充电器的输出功率之前，还包括：

当接收到高压信号时，检测所述充电器的输出电压是否处于与所述高压信号匹配的高压范围；

所述根据所述充电参量控制所述充电器的输出功率，包括：

当所述充电器的输出电压处于所述高压范围时，根据所述充电参量控制所述充电器的输出功率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述检测所述充电器的输出电压是否处于与所述高压信号匹配的高压范围，包括：

通过接入所述充电器的USB接口的电压输入端所连接的模数转换器ADC检测所述充电器的输出电压，并判断所述输出电压是否处于与所述高压信号匹配的高压范围。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述根据所述充电参量控制所述充电器的输出功率，包括：

根据所述充电参量调节所述充电器的输出电流；

检测所述充电器的输出电压；

若所述输出电压仍处于所述高压范围，则根据所述充电器的输出电压及所述充电器的输出电流，判断所述充电器的输出功率是否超过所述充电器的最大输出功率；

若否，则根据所述充电参量增大所述充电器的输出电流，并重复检测和判断步骤，直至所述充电器的输出功率达到所述充电器的最大输出功率以内的最大值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述充电参量控制所述充电器的输出功率，还包括：

若所述输出电压低于所述高压范围，则减小所述充电器的输出电流。

7.一种充电过程中的功率控制装置，其特征在于，包括：

识别单元，用于识别接入的充电器的类型；

确定单元，用于确定所述充电器的类型对应的充电参量；

控制单元，用于根据所述充电参量控制所述充电器的输出功率，其中，所述充电器的输出功率不超过所述充电器的最大输出功率。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述识别单元，用于根据连接所述充电器的USB接口的D+、D-脚所检测到的电压信号，识别接入的充电器的类型。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

判断单元，用于在所述控制单元根据所述充电参量控制所述充电器的输出功率之前，当接收到高压信号时，检测所述充电器的输出电压是否处于与所述高压信号匹配的高压范围；

所述控制单元，用于当所述判断单元判定所述充电器的输出电压处于所述高压范围时，根据所述充电参量控制所述充电器的输出功率。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，

所述判断单元，用于通过接入所述充电器的USB接口的电压输入端所连接的模数转换器ADC检测所述充电器的输出电压，并判断所述输出电压是否处于与所述高压信号匹配的高压范围。

11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述控制单元包括：

调节子单元，用于根据所述充电参量调节所述充电器的输出电流；

检测子单元，用于检测所述充电器的输出电压；

判断子单元，用于当所述输出电压仍处于所述高压范围时，根据所述充电器的输出电压及所述充电器的输出电流，判断所述充电器的输出功率是否超过所述充电器的最大输出功率；

循环子单元，用于当判断子单元判定所述充电器的输出功率不超过所述充电器的最大输出功率时，通知所述调节子单元增大所述充电器的输出电流，直至所述判断子单元判定所述充电器的输出功率达到所述充电器的最大输出功率以内的最大值。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，

所述调节子单元，还用于当所述输出电压低于所述高压范围时，减小所述充电器的输出电流。